العدد i
يوجد عدد i بحيث i2=−1. ليس موجبًا ولا سالبًا.
مجموعة C للـ أعداد العقدية تحتوي كل z=a+ib مع a,b∈R.
- a=Re(z): الجزء الحقيقي
- b=Im(z): الجزء التخيّلي (حقيقي، لا ib!)
الشكل الجبري والعمليات
الجمع: (a+ib)+(c+id)=(a+c)+i(b+d).
الجداء: (a+ib)(c+id)=(ac−bd)+i(ad+bc).
المرافق: z=a−ib. لدينا zz=a2+b2=∣z∣2.
المقلوب: z1=∣z∣2z.
المعيار والعمدة
∣z∣=a2+b2: المسافة من z إلى الأصل في المستوى العقدي.
arg(z)=θ بحيث z=∣z∣(cosθ+isinθ). الزاوية بين المحور الحقيقي و [Oz].
الخواص:
- ∣z1z2∣=∣z1∣⋅∣z2∣
- arg(z1z2)=arg(z1)+arg(z2)(mod2π)
- ∣zn∣=∣z∣n، arg(zn)=narg(z)
الشكلان المثلثي والأسي
المثلثي: z=∣z∣(cosθ+isinθ)
الأسي: z=∣z∣eiθ (مع eiθ=cosθ+isinθ، صيغة أويلر)
صيغة دي موافر
(cosθ+isinθ)n=cos(nθ)+isin(nθ)
بالأسي: (eiθ)n=einθ.
حل z2=w في C
إذا w=reiα: الجذران التربيعيان هما ±reiα/2.
معادلة الدرجة الثانية بمعاملات حقيقية
az2+bz+c=0 مع Δ=b2−4ac.
- Δ≥0: حلّان حقيقيان (الصيغ المعتادة).
- Δ<0: حلّان عقديان مترافقان z=2a−b±i−Δ.
التمثيل الهندسي
z=a+ib ↔ نقطة M(a,b) في المستوى العقدي.
- ∣z∣ = OM
- arg(z) = الزاوية (u,OM)
- ∣z2−z1∣ = المسافة بين M1 و M2
- arg(z2−z1) = عمدة المتجهة M1M2
الجذور n-ية للوحدة
الحلول n للمعادلة zn=1 هي zk=e2ikπ/n لـ k=0,1,…,n−1.
أخطاء شائعة
- كتابة −1 بدل i (رمز يجب تجنّبه).
- الخلط بين الجزء التخيّلي و ib (Im(2+3i)=3، لا 3i).
- نسيان (mod2π) في العُمَد.
- جمع معايير مجموع (∣z1+z2∣=∣z1∣+∣z2∣ عمومًا).